mathématiques (ECT 2e année) · Chapitre 1 · Exercice
Une matrice dont le cube vaut l'identité
Matrices carrées et inversibilité · Inversibilité · niveau 2
Énoncé
Soit . Calculer et . En déduire que est inversible et donner , puis .
Corrigé
Ce qu'on montre. Une relation du type donne l'inverse sans aucun pivot, et rend les puissances périodiques.
Les deux puissances. Multiplier par permute les colonnes : la première va sur la deuxième, la deuxième sur la troisième, la troisième sur la première. Ligne par colonne,
L'inversibilité. On a et — les deux produits sont nécessaires par définition de l'inverse. Donc est inversible et
La grande puissance. La division euclidienne donne , donc .
Le point à retenir. Dès qu'une relation exprime comme un produit où figure, l'inverse se lit sans calcul ; et une relation ne laisse compter que le reste de la division par .